国内外有很多智能雷的例子。
在国外,全球矿业巨头如黄金矿业的巴里克、铁矿矿业的力拓都是智能矿山领域的领导者。早在2008年,力拓就启动了“未来矿山”计划。力拓澳大利亚Northparkes矿已经实现一人控制三台挖掘机作业;力拓还运营着世界上最大的无人驾驶卡车系统,最近投入使用的无人驾驶火车系统将在力拓长达1500公里的西澳大利亚铁路线上运行,该铁路将其皮尔巴拉铁矿与三个港口连接起来。一切都由力拓通过其位于西澳大利亚珀斯的远程综合网络中心进行监控。

我国智能矿山建设起步较晚,但站在巨人的肩膀上,一些企业通过引进国际成熟技术,已经部分实现无人化和智能化,主要集中在无人矿用卡车、半自动挖掘机和车队管理调度系统。
综合来看,国内外无人矿都处于初级阶段,国外领先于国内。国外已经发展到以无人运输卡车为龙头的自动采矿阶段。自动钻机——钻孔作业、无人采矿车、GPS卡车调度系统、边坡位移实时监控等都得到了巧妙的应用。国内只有部分大型企业在管控的各个环节应用了管控系统,但集成水平仍然较低。
目前国内一些大型矿山正在进行智能化、高要求、高标准的建设,提前布局未来技术或许能让国内矿山在智能化领域“弯道超车”。
近日,英文行业网站环球矿业网评选出“智能矿山十大发明”。有些发明可能创新大于实用,但有些可能是未来矿的“真面目”。
第十名:集中式现场自动化
矿井集控就像一个“大脑”。通过一套算法,可以快速协调各单位的配合,实现效率最大化,减少浪费,同时提高工作人员的舒适度,减少安全隐患。
第九名:矿山安全穿着
在采矿过程中,人身安全永远是第一位的。
智能头盔公司推出了一款产品,是一款配备传感器的PPE头盔。可以持续检测疲劳指标,测量预警,有效减少因注意力不集中造成的事故。
世纪矿业公司发明了一种特殊的采矿靴,可以提供鞋底稳定性和脚踝支撑。同时具有防水设计,可以充分保护工人在工作中的健康。
第八名:矿山机械动力与能源发展
南非矿业集团Harmony Gold发明了可以直接使用的太阳能。他们还在做一个有趣的实验,利用矿山培育生物作物,生产天然气,可以应用到矿山机械和采矿设备上。
目前,汽车运输作为最灵活的运输方式,是国内矿山的主要运输方式之一,尤其是我国的露天矿山,每年的矿石运输量约占50%。在国家生态环保工作如火如荼的背景下,矿山绿色运输成为我国矿业生态文明建设的重要环节,发展新能源汽车是一个重点。
2016年11月16日,全球首款采用新能源技术的矿用汽车——东风巨无霸混合动力矿用汽车DF45E,在深圳第十八届中国国际高新技术成果交易会举行首发仪式。它的问世不仅将填补全球新能源矿用汽车的空空白,还将带动国内矿用运输行业降低成本,突破困局。
第七名:三维地图技术
3D地图技术可以帮助采矿团队中的每个人,包括管理人员和一线矿工,在同一视图中工作。特别适合一些条件较好的地区。采煤机一旦启动,就能在最短的时间内智能收集所有资源。目前,这项技术已经得到了广泛的应用。
第六名:利用X射线衍射技术

衍射技术对鉴定矿石中的有效成分有很大帮助。著名的ALROSA公司已经将这一技术应用于钻石矿,并正在扩大其应用范围。这项技术成熟后,就有可能实现延续了数百年的“地下开采”向“地上开采”的转移。
该技术在测试系统中应用广泛,但应用范围扩展缓慢,需要突破技术以适应大规模、高精度的现场应用。
第五名:轨道系统自动化
如前所述,力拓首先进入自动化重型铁路的探索,为繁忙的矿业集团提供快速安全的运输能力,连接从挖掘到后期环节的采矿。自动矿车和铁路系统不仅将成为可能,而且将成为正常的标准。
第四名:重新设计挖掘机
引领挖掘机革命的是液压技术。一些大品牌,如日立,已经优化了能耗和峰值任务性能之间的平衡。斗山和沃尔沃也取得了很大的成绩。他们深化了以前的设计,开发了单一功能组件,如独立的履带轮,以控制不可预测的失控情况。
第三名:仿真模拟器
虚拟现实技术在矿山中有其独特的意义。目前这项技术主要用于训练,可以解决书本知识解决不了的实际问题,特别是对于突发事件、事故等无法还原的场景的训练。
最近随着5G技术的到来,VR技术将再次升级。5G不仅仅是下载速度快,而是非常非常快的传输速度,这意味着远程操作的实时性会更准确、更稳定、更方便。
今年,华为“展示”了5G网络下的远程无人采矿系统。华为的技术可以让矿山工人在任何地方都可以坐在类似驾驶室的控制椅上,通过控制台实际控制,这样他们就可以通过大屏幕上的5G网络控制控制台上的操作杆,然后就可以顺利完成现场的采矿和挖掘,甚至矿石的装卸和运输等等!如果将该技术与VR技术相结合,将实现远程实时、全模拟开采。
第二名:环保矿石开发技术
能源和水是矿石开采过程中最大的两个需求。然而,最新的技术正在改变这种需求。力拓建立了一个名为“铜工业新浪潮”的新流程。该工艺通过微波检测矿石中的铜含量,有效鉴别富矿和贫矿,减少资源浪费和无用功。
第一名:隧道驾驶自动化
隧道挖掘几乎涉及到采矿业的所有垂直利益:比如准确性和速度。目前还达不到“一键解决”的自动化程度,但已经很接近了。
特斯拉老板埃隆马斯克(elon musk)进入基础设施项目,赢得了拉斯维加斯的一个基础设施项目。老板,这个基础设施公司的名字是boring Co,boring这个词的意思是“隧道”。
2016年12月17日,埃隆马斯克(elon musk)在推特上表示,交通堵塞快把他逼疯了,他想造一台隧道挖掘机。后来他对媒体说,他只是想挖着玩,没想到挖出来的是新技术,是矿业的新未来。

镗削公司研发的线风暴盾构机最大的特点就是实现了隧道连续掘进。此外,过去盾构掘进和隧道掘进需要多人操作,而Line-storm实现了混凝土浇筑过程的自动化,工人可以通过XBOX控制器进行操作,从而同时提高了效率和安全性。
马德里的卡洛斯三世大学正在开发一种可以全自动挖掘小直径隧道的机器人。据悉,该机器人将通过自动挖掘技术、测绘和导航技术,实现地下电缆、地下水和天然气管道的全自动挖掘。
无论项目成功与否,矿业的未来都将是集自动掘进技术、自动测绘导航技术、有用矿物成分自动识别提取技术、自动填充修复技术于一体的智能掘进机器人。
《全国矿产资源规划》明确提出,未来五年,要大力推进矿业科技创新,加快数字化、智能化、信息化、自动化矿山建设,矿业智能化建设开始进入新阶段。在机器人和人工智能快速爆发的积极形势下,服务于矿业的矿用机器人也迎来发展机遇。
注:本文部分内容来源于煤矿网、环球矿业网、网络数据。


